ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM
PHẠM THỊ PHƯƠNG
NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG SỬ DỤNG CÁC LOÀI GIÁP
XÁC CHÂN CHÈO (COPEPODA: ARTHROPODA) ĐỂ
GIÁM SÁT CHẤT LƯỢNG MÔI TRƯỜNG NƯỚC MẶT Ở
MỘT SỐ THỦY VỰC THUỘC TỈNH QUẢNG NAM
TÓM TẮT LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC
ĐÀ NẴNG 2022
Cơng trình được hồn thành tại
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM
Người hướng dẫn khoa học:
TS. Nguyễn Thị Tường Vi
Phản biện 1: TS. Phan Quốc Toản
Phản biện 2: TS. Trịnh Đăng Mậu
Luận văn sẽ được bảo vệ trước Hội đồng chấm Luận văn tốt nghiệp thạc
sĩ ngành Quản lý Tài nguyên - Môi trường họp tại Trường Đại học Sư
phạm vào ngày 06 tháng 08 năm 2022.
Có thể tìm hiểu luận văn tại:
Thư viện trường Đại học Sư phạm - ĐHĐN
Khoa Sinh Môi trường, trường đại học Sư phạm - ĐHĐN
1
MỞ ĐẦU
Hiện nay, nhiều nước trên thế giới đã dần quan tâm hơn đến
phương pháp quan trắc sinh học trong công tác giám sát chất lượng môi
trường mặc dù phương pháp này không xác định hàm lượng cụ thể các
thông số môi trường tuy nhiên lại giúp đánh giá sơ bộ một cách nhanh
chóng chất lượng mơi trường với ưu điểm tiết kiệm chi phí, có thể thực
hiện giám sát trong thời gian dài và liên tục so với các phương pháp hốlý thơng thường. Tại Việt Nam hiện nay, các phương pháp quan trắc sinh
học cũng đang được nghiên cứu nhiều hơn, nhiều nhóm sinh vật khác
nhau đã được nghiên cứu sử dụng để biểu thị cho chất lượng mơi trường
cho các thủy vực như nhóm thực vật phù du, động vật hai mảnh vỏ, động
vật phù du,…. bởi điều kiện khí hậu, dịng dinh dưỡng và ơ nhiễm đều
ảnh hưởng đến mọi yếu tố của hệ sinh thái dưới nước, bao gồm cả quần
xã sinh vật phù du (Kobayashi et al., 1998). Động vật phù du thường được
lựa chọn và được đánh giá là có giá trị tiềm năng rất cao trong việc ứng
dụng cho chỉ thị vì chúng phản ứng nhanh chóng với sự thay đổi của mơi
trường và có thể là chỉ số hiệu quả trong việc giám sát những thay đổi
trong chất lượng nước kể cả những thay đổi nhỏ (Costa et al., 2004).
Hiện nay, nhiều nghiên cứu đã chỉ ra khả năng chỉ thị hiệu quả của
một số loài thuộc Copepoda và chúng được coi là những mơ hình sinh
học thích hợp để biểu thị những thay đổi trong hệ sinh thái dưới nước như
nghiên cứu của Gannon và cộng sự đã đánh giá bộ Cyclopoida là sinh vật
chỉ thị rất tốt cho các điều kiện dinh dưỡng trong các thủy vực (Gannon
& Stemberger, 1978). Hay nghiên cứu của Gnanamoorthy và cộng sự đã
cho thấy khả năng chỉ thị hiệu quả Cadimi của loài Oithona similis
(Cyclopoida), nghiên cứu đã kết luận rằng loài Oithona similis sẽ được
2
coi là chỉ thị sinh học tiềm năng đối với ô nhiễm kim loại trong các hệ
sinh thái dưới nước (Gnanamoorthy et al., 2012). Ngồi ra, các nhà
nghiên cứu cịn sử dụng lồi Thermocyclops decipiens (Cyclopoida) để
chỉ thị cho mơi trường có đặc điểm phú dưỡng cao (Landa et al., 2007).
Tại Việt Nam hiện nay, các nghiên cứu về ứng dụng phân lớp
Copepoda làm sinh vật chỉ thị còn hạn chế và hầu như chưa có nghiên
cứu chuyên sâu về khả năng chỉ thị của các loài thuộc Copepoda, chỉ có
một số ít nghiên cứu đánh giá chung cho cả hệ động vật nổi trong đó có
Copepoda. Tại khu vực tỉnh Quảng Nam có đa dạng các loại hình thuỷ
vực khác nhau như lưu vực sông Vu Gia- Thu Bồn, Trường Giang,…
ngồi ra, trên địa bàn Quảng Nam cịn có các hồ chứa lớn như hồ Phú
Ninh, hồ Vĩnh Trinh,… và các hồ đô thị với chức năng quan trọng như
điều hồ khí hậu, chứa nước, cấp nước và là mơi trường sống của nhiều
sinh vật. Chính vì vậy việc thực hiện nghiên cứu ứng dụng Copepoda làm
sinh vật chỉ thị để đánh giá chất lượng nước mặt rất phù hợp để thực hiện
trên địa bàn tỉnh Quảng Nam. Xuất phát từ những cơ sở trên, tôi tiến hành
thực hiện nghiên cứu “Nghiên cứu khả năng sử dụng các loài giáp xác
chân chèo (Copepoda: Arthropoda) để giám sát chất lượng môi trường
nước mặt ở một số thủy vực thuộc tỉnh Quảng Nam” nhằm đánh giá
chất lượng môi trường nước tại một số thuỷ vực thuộc tỉnh Quảng Nam
từ đó đưa ra giải pháp ứng dụng sinh học vào trong công tác giám sát mơi
trường, góp phần hỗ trợ cho cơng tác quan trắc sinh học tại khu vực.
3
CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN TÀI LIỆU
1.1. Đặc điểm hình thái Copepoda
Phân lớp Giáp xác chân chèo (Copepoda) thuộc lớp chân hàm
(Maxillopoda), ngành Arthropoda (chân khớp). Copepoda là phân lớp lớn
nhất trong các phân lớp thuộc lớp Giáp xác (Crustacea) với hơn 14.000
lồi đã biết. Trong số này, có 2814 lồi đã được tìm thấy từ nước ngọt
(Boxshall & Defaye, 2008). Phân lớp Copepoda chia thành hai bộ là
EuCopepoda và Branchiura trong đó có bộ phụ là Caligoida,
Lernaeopodoida, Arguloida (sống ký sinh) và Calanoida, Cyclopoida,
Harpacticoida (sống tự do) (Dũng, 2012). Các bộ sẽ có các đặc điểm hình
thái và thích nghi với các dạng môi trường sống khác nhau.
Bộ Calanoida
Bộ Harpacticoida
Bộ Cyclopoida
Hình 1.1. Ba bộ sống tự do thuộc Copepoda
1.2. Đặc điểm sinh thái môi trường sống của Copepoda
1.2.1. Phân bố
4
1.2.2. Ảnh hưởng của một số yếu tố môi trường đến các loài thuộc
Copepoda
1.3. Tổng quan về nghiên cứu
1.3.1. Trên thế giới
Hiện nay, các phương pháp giám sát kết hợp sinh học đang được
nghiên cứu nhiều hơn. Các nghiên cứu ứng dụng các loài thuộc bộ
Cyclopoida và Calanoida trong chỉ thị môi trường cũng đã được thực hiện
từ rất sớm cụ thể có nghiên cứu của Katalin cho thấy phân lớp Copepoda
có khả năng chỉ thị rất tốt sự ơ nhiễm kim loại nặng là Pb và Cr (Balogh,
1988). Một nghiên cứu khác của Elena Krupa và cộng sự về khả năng chỉ
thị của quần thể Acanthocyclops trajani (Cyclopoida) cho chất lượng môi
trường của vùng nước ở Kazakhstan cho thấy các lồi Cyclops thích các
vùng nước có TDS lên đến 3,0 g/dm3. Sự phong phú của Cyclops tăng
lên theo sự tăng của nồng độ phosphate một cách có ý nghĩa thống kê,
hơn nữa qua phân tích tương quan Spearman cũng cho thấy sự xuất hiện
của các cá thể có hình thái dị thường liên quan đến ô nhiễm kim loại nặng
của các vùng nước. Kết quả chứng minh rằng cấu trúc của quần thể
Cyclops là một chỉ số về trạng thái sinh thái của các hệ sinh thái dưới
nước (Krupa & Aubakirova, 2021). Ngoài ra, nghiên cứu của Li-Lee
Chew và V. C. Chong về cấu trúc quần xã thuộc bộ Cyclopoida và sự
phong phú ở cửa sông ngập mặn vùng nhiệt đới cho thấy có sự tương
quan thuận với giá trị độ đục cao hơn và nồng độ chlorophyll a, nhưng
tương quan nghịch với giá trị độ mặn và pH thấp; sự phong phú của bốn
lồi sống ở cửa sơng là A. spinicauda, Acartia sp.1, O. dissimilis, và O.
aruensis có tương quan nghịch với độ mặn và độ pH cho thấy rằng những
5
lồi này ưa thích độ mặn thấp hơn mặc dù chúng cũng được tìm thấy ở
các vùng nước gần bờ và xa bờ (Chong, 2011).
Hiện nay, các nghiên cứu về khả năng chỉ thị của Copepoda đối
với các chỉ tiêu dinh dưỡng tại các thủy vực cũng được thực hiện nhiều
hơn. Theo nghiên cứu của Neila Annabi-Trabelsi và cộng sự đã chỉ ra
rằng sự xuất hiện đông đúc của 2 lồi Acanthocyclops trajani và
Thermocyclops consimilis (Cyclopoida) biểu thị cho tình trạng phú
dưỡng trong hồ Manzalah thuộc Bắc Phi vì chúng có thể chịu được mức
độ dinh dưỡng cao và tình trạng thiếu oxy (Annabi-Trabelsi et al., 2019).
Bên cạnh đó, lồi T.minutus và A.robustus (Cyclopoida) cũng đã được
chứng minh là có khả năng chỉ thị tốt cho tình trạng dinh dưỡng tại các
hồ chứa thơng qua mơ hình phân tích RDA của Gilmar Perbiche-Neves
và cộng sự (Perbiche-Neves et al., 2016). Hay nghiên cứu của William
Marcos da Silva tại Brazil cũng đánh giá khả năng chỉ thị ô nhiễm hữu
cơ trong hồ của một số loài thuộc bộ Cyclopoida (da Silva, 2011). Vào
năm 2007, G.Landa đã lựa chọn loài Thermocyclops decipiens để đánh
giá về khả năng chỉ thị mức độ dinh dưỡng và chất lượng nước của một
số lưu vực của bang Minas Gerais dựa trên chỉ số chất lượng nước WQI,
kết quả cho thấy loài Thermocyclops decipiens rất phù hợp để chỉ thị cho
mức độ phú dưỡng và tình trạng chất lượng nước kém (Landa et al.,
2007). Dựa trên mơ hình tương quan đa biến (Canonical correspondence
analysis_CCA) của các nhóm động vật phù du tại sông Tùng Hoa (Trung
Quốc) đã chỉ ra một số lồi thuộc bộ Cyclopoida (Copepoda) có khả năng
chỉ thị các thông số môi trường như pH, độ đục (NTU) (Li et al., 2014).
Một nghiên cứu khác của Zaher Drira (2018) tại Vịnh Gabes, Tunisia đã
chỉ ra sự phong phú tương đối và sự đa dạng của họ Oithonidae được coi
là các chỉ số liên quan nhất đến sự ô nhiễm do con người gây ra. Trong
6
đó, lồi Oithona nana, Euterpina acutifrons và Acartia clausi có sự khác
biệt đáng kể về mức độ phong phú giữa ba khu vực (bờ biển phía nam,
phía bắc và Ghannouch) dưới các mức độ ô nhiễm khác nhau (Drira et
al., 2018). Cũng vào năm 2021, tác giả Gilmar Perbiche-Neves đã thực
hiện một nghiên cứu đánh giá khả năng chỉ thị của bộ Cyclopoid về mức
độ dinh dưỡng trong các hồ chứa ở Nam Mỹ, trong đó lồi
Acanthocyclops robustus, Microcyclops anceps và Tropocyclops
prasinus có mối tương quan thuận với chất diệp lục và tương quan nghịch
với độ trong của nước, Thermocyclops decipiens và T. inversus tương
quan nghịch với độ dẫn điện (EC) và cuối cùng Thermocyclops minutus
có tương quan thuận với độ trong.
1.3.2. Tại Việt Nam
Hiện nay, tại Việt Nam đã có các nghiên cứu về việc sử dụng các
lồi thuộc Copepoda làm sinh vật chỉ thị tuy nhiên các nghiên cứu này
cịn ít và đặc biệt chưa được tiến hành nghiên cứu tại khu vực miền Trung.
Trong đó có nghiên cứu của Nguyễn Thị Thu Hà về việc sử dụng động
vật nổi chỉ thị cho mức độ dinh dưỡng kênh mương thủy lợi trên địa bàn
huyện Gia Lâm, Hà Nội, kết quả nghiên cứu đã cho thấy một số loài
Copepoda như Thermocyclops taihokuensis; Microcyclops varicans;
Eucyclops serrulatus; Thermocyclops hyslinus là những lồi có khả năng
sống trong mơi trường có khoảng Nitơ và Photpho rộng, bên cạnh đó 02
lồi Eucyclops serrulatus; Ectocyclops phaleratus có khả năng biểu thị
cho mơi trường có mức dinh dưỡng trung bình đến cao. Ngồi ra, nghiên
cứu của Nguyễn Thị Kim Liên và cộng sự đã bước đầu đánh giá được
khả năng sử dụng động vật nổi trong quan trắc sinh học trên sơng Hậu
trong đó bao gồm phân lớp giáp xác chân chèo (Copepoda)(Liên et al.,
7
2020). Nghiên cứu của Lê Văn Dũ (2019) về đánh giá tính đa dạng phiêu
sinh động vật ở vùng đệm vườn quốc gia Minh Hạ tỉnh Cà Mau đã cho
thấy tính chất nước ở các loại mơ hình khác nhau có ảnh hưởng lớn đến
đa dạng động vật phiêu sinh và ưu thế của nhóm sinh vật chỉ thị. Nghiên
cứu cũng chỉ ra Copepoda là nhóm sinh vật chỉ thị tốt cho độ mặn của
các khu vực do sự xuất hiện của các lồi hẹp muối từ đó giúp đánh giá
được các mơ hình trồng cây keo lai và tràm phù hợp với địa phương khi
không gặp rủi ro nhiễm mặn (Dũ et al., 2019). Gần đây nhất, tại Quảng
Nam có cơng trình nghiên cứu của Nguyễn Chí Cơng về đa dạng sinh học
và phân bố của Copepoda trong nước ngầm tại một số huyện miền núi
thuộc tỉnh Quảng Nam (Công, 2021), kết quả nghiên cứu đã nghi nhận
được 13 loài thuộc 5 họ của 2 bộ Cyclopoida và Harpacticoida tại khu
vực nghiên cứu, ngồi ra cịn chỉ ra được các yếu tố môi trường như EC,
TDS, độ cao, SO42-, pH và NO3- đều có ảnh hưởng đến sự phân bố của
các loài thuộc Copepoda.
1.4. Điều kiện tự nhiên tại khu vực nghiên cứu
8
CHƯƠNG 2: ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG, PHẠM VI VÀ PHƯƠNG
PHÁP NGHIÊN CỨU
2.1. Đối tượng nghiên cứu
2.1.1. Các chỉ tiêu môi trường
Các chỉ tiêu mơi trường nước được phân tích tại khu vực nghiên
cứu bao gồm: nhiệt độ, độ dẫn điện, tổng chất rắn lơ lửng, độ muối, độ
đục, pH, DO, NH4+, NO2-, NO3-, PO43-, TP, Chlorophyll-a.
2.1.2. Động vật thuộc phân lớp giáp xác chân chèo (Copepoda)
Nghiên cứu được thực hiện trên ba bộ sống tự do là Cyclopoida,
Calanoida, Harpacticoida thuộc lớp giáp xác chân chèo (Copepoda).
2.2. Nội dung nghiên cứu
- Đánh giá chất lượng môi trường nước mặt tại khu vực nghiên cứu (dựa
trên kết quả phân tích các chỉ tiêu môi trường và thông qua chỉ số dinh
dưỡng TSI).
- Đánh giá đặc điểm quần xã Copepoda tại khu vực nghiên cứu.
- Đánh giá khả năng chỉ thị môi trường nước mặt của các loài thuộc
Copepoda tại Quảng Nam.
- Đề xuất quy trình ứng dụng Copepoda trong quan trắc sinh học tại các
thuỷ vực nước mặt thuộc tỉnh Quảng Nam.
2.3. Phạm vi nghiên cứu
Nghiên cứu được tiến hành tại các khu vực dọc sông Vu Gia –
Thu Bồn và một số hồ thuộc tỉnh Quảng Nam với tổng 15 mẫu được thu
tại 15 vị trí thuộc các dạng thủy vực khác nhau được biểu diễn trên bản
9
đồ (hình 2.1). Thời gian thu mẫu được thực hiện từ tháng 04 đến tháng
11 năm 2021.
Hình 2.1. Bản đồ các vị trí thu mẫu tại Quảng Nam
2.4. Phương pháp nghiên cứu
2.4.1. Phương pháp thu mẫu thực địa
-
Mẫu nước:
+ Thu mẫu nước theo TCVN 6663-6:2018 (ISO 5667-6:2014) trong
phần 4 (Hướng dẫn lấy mẫu từ hồ ao tự nhiên và nhân tạo) và phần
6 (Hướng dẫn lấy mẫu của sông và suối).
+ Mẫu nước được bảo quản theo TCVN 6663-6:2018 (ISO 56676:2014) trong phần 3 (Hướng dẫn bảo quản và xử lý mẫu).
-
Mẫu động vật:
+ Mẫu định tính: Mẫu được thu theo phương pháp của J.Frias (Frias
et al., 2014), mẫu được thu qua một lưới lọc có kích thước mắt lưới
10
50µm, đường kính miệng lưới 28cm. Lưới được kéo theo phương
ngang với tốc độ 0,5 m/s ở độ sâu khoảng 20cm so với mặt nước,
mỗi mẫu được thu lặp đi lặp lại trong 30 phút.
+ Mẫu định lượng: Tiến hành lọc 100 lít nước qua lưới lọc kích
thước mắt lưới 50µm, mẫu sẽ được cơ đặc tại một ống phancon 50ml
dưới đáy của lưới lọc.
+ Mẫu động vật được bảo quản trong Formaldehyd (5%).
2.4.2. Phương pháp phân tích các chỉ tiêu môi trường nước
Các thông số môi trường bao gồm: nhiệt độ, pH, độ dẫn điện (EC),
tổng chất rắn hòa tan (TDS), độ đục (Tur), hàm lượng oxy hòa tan (DO)
được đo bằng các thiết bị đo nhanh ngay tại hiện trường lấy mẫu.
Các thông số môi trường khác bao gồm: Nitrit (NO2-), Nitrat (NO3), Amoni (NH4+), Photphat (PO43-), Tổng photpho (TP), và Chlorophylla được tiến hành phân tích tại phịng thí nghiệm.
2.4.3. Phương pháp đánh giá mức độ dinh dưỡng trong thủy vực
Mức độ dinh dưỡng trong thủy vực được đánh giá dựa theo chỉ số
TSI theo Carlson (1977) được tính tốn như sau:
TSI (TP) = 4,15 + 14,42 . lnCTP
TSI (Chl) = 30,6 + 9,81 . lnCChl
TSI = [TSI(TP) + TSI(Chl)]/2
Trong đó:
CTP: Nồng độ tổng photpho hịa tan (mg/m3)
CChl: Nồng độ Chlorophyll-a (mg/m3)
2.4.4. Phương pháp định loại mẫu động vật
11
2.4.5. Phương pháp đếm mật độ
2.4.6. Phương pháp đánh giá đa dạng sinh học
2.4.7. Phương pháp xác định loài ưu thế và đồng ưu thế
2.4.8. Phương pháp đánh giá chỉ thị cho một khu vực bằng chỉ số chỉ
thị Inval (Indicator value)
Các loài chỉ thị của mỗi khu vực đặc trưng bởi chất lượng môi
trường nhất định được chỉ ra bằng phương pháp phân tích lồi chỉ thị của
Dufrene và Legendre (1997). Giá trị chỉ thị của mỗi loài được tính như
sau:
số cá thể trung bình lồi j trong nhóm k
Rakj = Số cá thể trung bình lồi j trong tất cả các nhóm
RFkj =
Số ơ mẫu lồi j xuất hiện trong nhóm k
Tổng số ơ mẫu trong nhóm k
IndVal (%) = RAkj × RFkj × 100 (Dufrene & Legendre, 1997)
Trong đó:
Rakj: là mức độ phong phú tương đối của các lồi j trong nhóm k
RFkj: là tần suất xuất hiện tương đối (hiện diện/vắng mặt) của lồi
j trong nhóm k
2.4.9. Phương pháp xử lý số liệu
12
CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ BIỆN LUẬN
3.1. Chất lượng môi trường nước mặt tại khu vực nghiên cứu
3.1.1. Kết quả phân tích các thơng số mơi trường
Phân tích ANOVA một yếu tố được thực hiện cho các thông số
môi trường của 15 vị trí được phân theo 04 loại thủy vực khác nhau (trung
lưu sông, hạ lưu sông, hồ chứa và hồ nội thành)(bảng 3.1) cho thấy có sự
khác nhau có ý nghĩa về mặt thống kê giữa các thủy vực (với P<0,05)
như độ dẫn điện (EC), tổng chất rắn hòa tan (TDS), độ mặn (Sal), NTU
và NO2-.
Bảng 3.1. Kết quả phân tích các thơng số mơi trường tại các khu
vực nghiên cứu
TL
HL
HC
HNT
(Trung lưu
(Hạ lưu sông)
(Hồ chứa)
(Hồ nội thành)
(TB ± SD)
(TB ± SD)
(TB ± SD)
0,102 ± 0,071a
12,676 ± 3,511b
0,099 ± 0,056a
0,667 ± 0,719a
0,000*
0,072 ± 0,045a
8,611 ± 2,248b
0,065 ± 0,035a
0,445 ± 0,474a
0,000*
0,055 ± 0,049a
7,66 ± 2,155b
0,045 ± 0,024a
0,34 ± 0,373a
0,000*
31,067 ± 3,808a
3,86 ± 1,435b
3,45 ± 0,755b
19,1 ± 16,301ab
0,001*
sông)
Pvalue
(TB ± SD)
EC
(mS/cm)
TDS
(mg/l)
Sal
(mg/l)
NTU
13
DO
7,47 ± 1,005a
6,218 ± 1,123a
8,148 ± 0,318a
8,013 ± 1,426a
0,061
7,027 ± 0,154a
7,342 ± 0,2a
7,473 ± 0,711a
8,067 ± 1,231a
0,311
0,172 ± 0,225a
0,511 ± 0,731a
0,259 ± 0,103a
1,282 ± 0,459a
0,064
0,075 ± 0,036a
0,025 ± 0,007a
0,019 ± 0,003a
0,099 ± 0,063ab
0,016*
1,652 ± 0,163a
0,539 ± 0,52a
0,688 ± 0,941a
1,32 ± 0,962a
0,179
0,307 ± 0,033a
0,272 ± 0,049a
0,17 ± 0,024a
0,701 ± 0,718a
0,194
0,48 ± 0,056a
0,478 ± 0,195a
0,336 ± 0,036a
0,413 ± 0,048a
0,354
0,34 ± 0,175a
0,58 ± 0,414a
0,771 ± 0,463a
0,517 ± 0,391a
0,564
(mg/l)
pH
Chl_a
(µg/mL)
NO2(mg/l)
NO3(mg/l)
NH4+
(mg/l)
PO43(mg/l)
TP
(mg/l)
* P<0,05
Từ bảng 3.1 có thể thấy, tại khu vực trung lưu của sông Vu Gia
Thu Bồn có độ dẫn điện (0,102 ± 0,071 mS/cm), tổng chất rắn hòa tan
(0,072 ± 0,045 mg/l), độ mặn (0,055 ± 0,049 mg/l) thấp hơn, tuy nhiên
độ đục (31,067 ± 3,808 NTU) lại cao hơn so với các khu vực khác. Điều
này được giải thích bởi khu vực trung lưu nằm phía sâu trong nội địa dẫn
đến độ dẫn điện (EC), tổng chất rắn hòa tan (TDS) và độ mặn (Sal) thấp
hơn, bên cạnh đó tại khu vực này có dòng chảy mạnh cuốn theo lượng
phù sa từ thượng nguồn đổ về cùng với việc hai thác cát khiến cho độ đục
14
tại khu vực này nằm ở mức cao. Đối với khu vực hạ lưu có độ mặn (7,66
± 2,155 mg/l), tổng chất rắn hòa tan (8,611± 2,248 mg/l) và độ dẫn điện
(12,676 ± 3,511 mS/cm) cao hơn so với các khu vực khác bởi đây là vùng
cửa sông tiếp giáp với biển. Tại các khu vực hồ chứa có hàm lượng NO2, độ dẫn điện, tổng chất rắn hòa tan, độ mặn thấp nhất so với tất cả các
khu vực còn lại. Đối với khu vực hồ nội thành cho thấy hàm lượng NO2tại các khu vực này khá cao (0,099 ± 0,063 mg/l). Điều này được giải
thích bởi các khu vực hồ chứa ít có sự tác động của con người, hơn nữa
nước được dẫn vào hồ chứa chủ yếu là từ phần thượng nguồn của các
sơng nơi có chất lượng nước tốt hơn. Đối với các hồ nội thành chịu sự tác
động từ một số nguồn thải của khu vực dân cư xung quanh cùng với đặc
trưng là khu vực nước tĩnh khiến hàm lượng oxy hòa tan thấp dẫn đến
chuyển hóa NO2- chậm.
3.1.2. Phân nhóm các vị trí theo chất lượng mơi trường
3.1.3. Mức độ dinh dưỡng theo chỉ số TSI
Kết quả đánh giá mức độ dinh dưỡng dựa trên giá trị chỉ số TSI tại
15 vị trí thu mẫu đại diện cho các thủy vực thể hiện qua hình 3.2. Nhìn
chung khu vực nghiên cứu có chỉ số dinh dưỡng TSI trung bình là 41,643
± 10,18 (dao động từ môi trường nghèo dinh dưỡng TSImin= 20,47 đến
phú dưỡng TSImax = 57,327). Tại khu vực nghiên cứu hiện tượng phú
dưỡng chủ yếu rơi vào các khu vực HL3 (Cẩm Thanh 1), HC1 (Hồ Thạch
Bàn), HNT2 (Hồ An Sơn), các khu vực này chủ yếu là vùng nước tĩnh
với lớp bùn đáy dày khiến cho hàm lượng tổng photpho tại các khu vực
này nằm ở mức cao. Các khu vực khác như: HL2 (Cẩm Thanh 2), HL4
(Cửa Đại), HC2 (Hồ Đồng Tiễn), HC3 (hồ Việt An), TL3 (sông Tam Kỳ),
HNT3 (hồ An Hà) nằm ở mức trung dưỡng với giá trị TSI dao động từ
15
41,8 đến 49,39. Các vị trí cịn lại chủ yếu thuộc khu vực trung lưu và hạ
lưu của sơng có mức dinh dưỡng là nghèo dinh dưỡng vì các vị trí này là
những khu vực có tốc độ dịng chảy nhanh nên khả năng lắng đọng vật
chất thấp.
60
50
40
30
20
10
0
Hình 3.1. Chỉ số TSI tại các vị trí nghiên cứu
3.2. Đặc điểm quần xã Copepoda tại khu vực nghiên cứu
3.2.1. Thành phần loài thuộc Copepoda
Kết quả nghiên cứu đã ghi nhận được 20 loài thuộc 10 họ và 17
chi tại 15 vị trí thu mẫu thuộc tỉnh Quảng Nam (bảng 3.2). Trong đó
nghiên cứu đã bổ sung 08 lồi mới cho hệ động vật giáp xác tại Việt Nam
bao gồm: Neodiaptomus botulifer, Microcyclops finitimus, Metacyclops
leptopus totaensis, Metacyclops gracilis, Nitocra spinipes, Mesochra
wolskii, Schizopera sindoensis, Skistodiaptomus oregonensis.
16
3.2.2. Cấu trúc quần xã Copepoda
3.2.3. Mật độ Copepoda
3.2.4. Sự đa dạng Copepoda
3.3. Khả năng chỉ thị môi trường nước mặt của các loài thuộc
Copepoda tại Quảng Nam
3.3.1. Đánh giá khả năng chỉ thị của các loài thuộc Copepoda với
một số chỉ tiêu mơi trường
Thơng qua kết quả phân tích tương quan Pearman giữa các chỉ
tiêu môi trường và sự phong phú của các loài Copepoda tại khu vực
nghiên cứu cho thấy có mối tương quan chặt chẽ giữa sự phong phú
của một số loài Copepoda với các chỉ tiêu mơi trường (trừ pH và NO3).
Hình 3.7. Mơ hình tương quan đa biến (CCA) giữa một số chỉ tiêu
môi trường và sự phong phú của một số loài Copepoda tại khu vực
nghiên cứu
17
Bảng 3.1. Các giá trị đặc trưng cho trục CCA giữa một số chỉ tiêu
môi trường và sự phong phú của một số loài Copepoda tại khu vực
nghiên cứu
Giá trị riêng
%
AX1
AX2
AX3
AX4
0,6
0,33
0,23
0,108
43,81
24,03
16,71
7,844
Dựa trên kết quả từ bảng 3.4 tiến hành chọn lọc các lồi và
các chỉ tiêu mơi trường có tương quan để xây dựng mơ hình tương
quan đa biến CCA giữa mức độ phong phú của các loài Copepoda với
các yếu tố mơi trường tại khu vực nghiên cứu (hình 3.7). Thơng qua
mơ hình cho thấy mức độ phong phú của các loài Copepoda chịu sự
ảnh hưởng của các yếu tố môi trường được thể hiện với ý nghĩa thống
kê 43,81% trên trục CCA1 và 24,03% trên trục CCA2 (bảng 3.5). Cụ
thể, lồi M. finitimus có mối tương quan nghịch với độ dẫn điện, độ
mặn và tổng chất rắn hòa tan, loài M. finitimus chỉ phân bố chủ yếu tại
các thủy vực là hồ chứa hoặc hồ nội thành nơi có độ mặn rất thấp.
Ngược lại, các lồi S.bulbosa, S. sindoensis, A. clausi lại xuất hiện
nhiều tại khu vực hạ lưu nơi có độ mặn, độ dẫn điện và tổng chất rắn
hịa tan cao, vì vậy các lồi này có thể được xem là những tín hiệu tốt
để chỉ thị cho tình trạng xâm nhập mặn tại các lưu vực sơng.
Đối với lồi M. gracillis có xu hướng gia tăng mật độ tại vị trí
có NO2- và NH4+ cao, cụ thể tại vị trí HNT3 mật độ M. gracillis có thể
đạt 30 cá thể/m3. Một số các tác giả khác cũng đã chỉ ra loài
Metacyclops mendocinus cùng chi với loài M. gracillis, chiếm ưu thế
trong các hệ thống phú dưỡng (Sendacz & Kubo, 1982) (Arcifa, 1984)
18
(Tundisi & Matsumura-Tundisi, 1990). Lồi S. bulbosa ưa thích mơi
trường có nồng độ PO43-, Chl-a cao và DO thấp điển hình là các khu
vực rừng ngập mặn Cẩm Thanh gần cửa sông, thông qua nghiên cứu
của Daogui Deng cũng đã chỉ ra một số loài thuộc chi Schmackeria và
Sinocalanus là những loài chiếm ưu thế trong mùa xuân và chúng có
liên quan đến nồng độ TN cao và nhiều tảo tại hồ Chaohu, Trung Quốc
(Deng et al., 2008)(Lan et al., 2021).
Tương tự lồi S. sindoensis cũng chỉ được tìm thấy chủ yếu
tại rừng ngập mặn Cẩm Thanh qua phân tích tương quan cũng cho thấy
lồi này có mối tương quan chặt chẽ với nồng độ PO43-. Đối với loài
O. nana có xu hướng xuất hiện đơng hơn tại các khu vực có hàm lượng
Chl-a và NO2- cao như HNT2 (hồ An Sơn), HNT3 (hồ An Hà) và HL3
(Cẩm Thanh). Trong nghiên cứu của Zaher Drira và cộng sự cũng đã
chỉ ra rằng lồi O. nana và O. similis có mối tương quan thuận với sự
gia tăng ô nhiễm tại khu vực cửa biển Tunisia và O. nana được coi là
loài chỉ thị sinh học của ô nhiễm do con người gây (Drira et al., 2018),
các lồi thuộc họ Oithonidae có thể tồn tại trong nhiều mơi trường
sống và duy trì quần thể của chúng trong các điều kiện bất lợi vì chúng
kém chuyên biệt hơn về mặt hình thái so với các loài Calanoids
(Paffenhofer, 1993). Riêng loài S. laevidactylus chỉ ghi nhận sự xuất
hiện tại vị trí HNT3 (hồ An Hà), đây là khu vực có NH4+, độ đục và
NO2- cao nhất, qua phân tích tương quan cũng cho thấy lồi S.
laevidactylus có tương quan cao với các chỉ tiêu NH4+, độ đục và NO2-